新能源汽车概论课件：纯电动汽车

新能源汽车概论

纯电动汽车纯电动汽车的组成及基本原理纯电动汽车是完全由可充电电池提供动力源的汽车，其基本的结构主要由电力驱动系统、汽车底盘、汽车车身和其他电气设备等组成。纯电动汽车的结构原理1.驱动电机纯电动汽车的结构原理2.动力蓄电池吉利EV300动力电池采用三元锂电池，以钴酸锂、锰酸锂或镍酸锂等化合物为正极，以可嵌入锂离子的碳材料为负极，使用有机电解质。动力电池总成安装在车体下部。纯电动汽车的结构原理3.功率变换器功率变换器作为新能源汽车电机驱动系统的重要组成部分，在能源转换的过程中有着举足轻重的地位。功率变换器可分为斩波器（DC/DC）、逆变器（DC/AC）和整流器（AC/DC）几类。他们的功能分别为：斩波器是将电流作直流-直流变换；逆变器是将电流作直流-交流变换；整流器是将电流作交流-直流变换。功率变换器广泛运用于电动汽车（包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车）。纯电动汽车的结构原理纯电动汽车的结构原理电动汽车功率变换器工作原理图纯电动汽车辅助系统主要设备与内燃机汽车基本相同，所不同的主要是辅助系统的动力由电力驱动所代替。辅助系统包括辅助动力源、电动助力转向系统、电动助力制动系统、空调系统等。（一）电动助力转向系统纯电动汽车辅助系统（一）电动助力转向系统纯电动汽车辅助系统电动助力转向系统原理图（二）电动真空助力制动系统纯电动汽车的制动系统是车辆安全行驶的重要机构，制动系统的真空助力效果关系汽车的行驶安全。车辆制动助力系统，其真空助力器获得真空度高低直接影响车辆的制动效果。传统内燃机轿车的制动系统真空助力装置的真空源来自于发动机进气歧管,真空度一般可达到0.05~0.07MPa。对于由传统车型改装成的纯电动汽车或燃料电池汽车,发动机总成被拆除后,制动系统由于没有真空动力源而丧失真空助力功能,仅由人力所产生的制动力无法满足行车制动的需要。为了产生足够的真空，需要电动真空泵，且要求其在4~5s内产生负50kPa以上的真空度纯电动汽车辅助系统（三）纯电动汽车空调系统对于纯电动汽车来说，车辆拥有高压直流电源，因而，采用电动热泵型空调系统，压缩机采用电动机直接驱动，成为电动汽车可行的解决方案。电动汽车空调系统各部件位置如图所示。纯电动汽车辅助系统（三）纯电动汽车空调系统1.热泵型空调系统制冷/制热纯电动汽车辅助系统热泵型空调系统工作原理图（三）纯电动汽车空调系统2.PTC加热器PTC（PositiveTemperatureCoefficient）是正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。PTC型陶瓷加热器采用PTC陶瓷发热组件与波纹铝条经高温胶粘组成。①PTC型陶瓷加热器成本低、寿命长。不需要专门的温控器和热电阻热电偶等温度传感器进行温度反馈即能对加热器进行发热控制，它的温度调节是靠自身的材料特性，从而使产品具有远大于其他加热器的使用寿命。②PTC型陶瓷加热器安全、绿色环保。加热器本体的设计加热温度在200℃以下的多档次。任何情况下本体均不发红且有保护隔离层；任何应用场合均不需要石棉等隔热材料进行降温处理。可放心使用，不存在对人体烫伤和引发火灾的问题。③PTC型陶瓷加热器节约电能。比较PTC型陶瓷加热器和电阻丝加热产品，PTC是靠材料自身的特性，根据环境温度的改变来调节自身的热功率输出，所以它能将加热器的电能消耗优化控制在最小。同时高发热效率的材料也大幅提升了电能的利用效率。纯电动汽车辅助系统1.常规充电模式常规充电模式是采用车载充电机方式对车辆进行充电。充电过程分为两个阶段：第一阶段为恒流快充阶段，第二阶段为恒压慢充阶段。通常的充电时间为8~12h。常规充电模式，一般是利用家庭车库或是充电站等地的交流充电桩提供充电电源，通过车载充电机进行充电。此方法又称交流慢速充电法。采用交流充电桩的这种常规充电方式，只是利用了充电桩的专门电源，必须使用车载充电机进行充电。充电车辆只需将车停靠在充电站指定的位置上，接上充电插头即可开始充电。电动汽车充电技术1.常规充电模式电动汽车充电技术交流充电能量传递路线（2）快速充电模式电动汽车快速充电模式是一种直流充电模式，是将电动汽车连接到交流电网的专门直流充电设施(直流充电桩)，对电动汽车进行快速充电。电动汽车需要通过专门直流充电接口连接直流充电桩，使用非车载充电机对电动汽车进行直流充电。快速充电模式能在较短时间内使蓄电池达到或接近充满状态。这种快速充电也可称为应急充电,采用专用直流快速充电设备（直流充电桩）进行充电，该充电方式以较大的充电电流（通常为几十到几百安培的大电流）在较短时间内完成蓄电池充电。充电功率很大能达到上百千瓦,充电额定电压：400~750V（DC）,额定电流：125~250A。电动汽车充电技术（3）无线充电模式现在电动汽车充电不仅可采用接触式充电方法，也可以采用非接触式的无线充